茶尺蠖无机焦磷酸酶EoPPase672的表达与功能研究

【目的】本研究旨在通过克隆茶尺蠖Ectropis obliqua解毒相关无机焦磷酸酶(inorganic pyrophosphatase, PPase)基因EoPPase672，并对其进行原核表达和功能验证，为更好地了解EoPPase672在茶尺蠖解毒过程中的作用及相关功能的应用提供理论依据。【方法】从茶尺蠖转录组数据库中筛选到EoPPase672 cDNA,构建原核表达载体pET-32a-EoPPase672，转化到大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)，SDS-PAGE及Western blot鉴定重组表达蛋白；测定EoPPase672的浓度以及酶促反应最适温度、最适pH和最适金属离子。利用qRT-PCR检测亚致死浓度(LC₁₀=2.08 mg/L)溴氰菊酯刺激后不同时间不同龄期茶尺蠖幼虫中EoPPase672的表达水平。基于PPase的特性，分析重组蛋白EoPPase672在PCR反应中对焦磷酸盐(PPi)的去除效果和对PCR扩增效率的影响。【结果】通过原核表达和纯化获得重组蛋白EoPPase672。通过无机磷酸盐(Pi)含量标准曲线测得该酶的比活力为1 279.6 U/mg，酶促反应的最适温度为65℃、最适pH为7.5、最适金属离子为Mg²⁺。茶尺蠖幼虫被溴氰菊酯(2.08 mg/L)刺激12 h后，2和3龄幼虫EoPPase672的表达量与对照组的相比显著上调，4龄幼虫EoPPase672的表达量小幅上调；被溴氰菊酯刺激24 h后，2和3龄幼虫EoPPase672的表达量与对照组的相比仍然显著上调，但与刺激12 h的2和3龄幼虫中的相比下调。在PCR反应中添加重组蛋白EoPPase672后，部分PPi被水解，解除了PPi对PCR扩增的抑制作用，对PCR扩增效率起到了增强效果。【结论】这些结果表明，重组蛋白EoPPase672可提高PCR扩增效率，EoPPase672基因可能参与了茶尺蠖的解毒过程。研究结果为进一步研究茶尺蠖EoPPase672的功能提供了依据。     

中华蜜蜂热休克蛋白70的克隆、表达及中蜂囊状幼虫病毒感染后表达差异分析

[目的]本研究旨在明确中华蜜蜂Apis cerana cerana热休克蛋白70 (Heat shock protein 70,HSP70)与中蜂囊状幼虫病毒(Chinese sacbrood virus,CSBV)的关系.[方法]首先根据NCBI上已公布的中华蜜蜂HSP70的全基因(NO.MH122655.1)序列,设计特异性引物,提取3日龄中华蜜蜂幼虫总RNA,通过RT-PCR方法获得HSP70基因,并通过生物信息学软件进行分析;其次将其克隆到原核表达载体pET-32a中,转化入大肠杆菌BL21(DE3)进行蛋白表达,并制备重组蛋白,将纯化的重组蛋白免疫小鼠制备多克隆抗体;最后利用制备多克隆抗体作为一抗,通过Western-blot方法检测CSBV感染中华蜜蜂前后HSP70在幼虫体内的变化.[结果]成功获取中华蜜蜂HSP70蛋白的全基因,其核苷酸序列全长为1833 bp,生物信息学分析后,发现其编码蛋白存在7个抗原表位.利用原核表达系统,成功获得大小约87 ku的重组蛋白HSP70,免疫小鼠后获得多克隆抗体,经Western-blot分析能与标签蛋白发生特异性反应;对感染CSBV前后蜜蜂体内HSP70蛋白检测发现感染后HSP70表达水平显著提高.[结论]通过原核表达系统,成功表达中华蜜蜂HSP70基因和HSP70多克隆抗体,并证实CSBV感染后影响中华蜜蜂体内HSP70蛋白表达量的改变,为深入研究HSP70功能提供了帮助.     

CTB-FimA融合蛋白原核表达纯化及其免疫效果

[目的]构建牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)菌毛蛋白(FimA)与霍乱毒素B亚基(CTB)重组质粒pET-32a/CTB-FimA,表达纯化CTB-FimA融合蛋白并对其黏膜免疫效果进行研究。[方法]根据GenBank查找FimA基因和CTB基因,利用(Gly₄Ser)₃连接肽序列构建pET-32a/CTB-FimA原核表达质粒,转化至大肠杆菌BL21(DE3),确定IPTG诱导浓度及温度,SDS-PAGE分析目的蛋白的可溶性;采用亲和层析和凝胶过滤层析纯化目的蛋白CTB-FimA;用纯化的目的蛋白作为免疫原鼻腔滴注免疫BALB/c小鼠观察其黏膜免疫效果。[结果]经双酶切和测序鉴定pET-32a/CTB-FimA重组表达质粒构建成功;IPTG最适诱导浓度为0.5 mmol/L,最适诱导温度为23℃,重组蛋白CTB-FimA主要以可溶形式表达;Expasy软件ProtParam工具预测重组蛋白分子量约为72.08 kDa,亲水性总平均值为-0.313;每升发酵液表达CTB-FimA蛋白约100 mg;免疫...     

重组枯草芽孢杆菌发酵廉价原料生产普鲁兰酶

[目的]构建长野芽孢杆菌普鲁兰酶突变体枯草芽孢杆菌工程菌株,优化发酵条件,筛选廉价的培养基原料生产普鲁兰酶。[方法]利用分子生物学手段,将基因pul324和表达载体p WB980连接,构建表达质粒p WB-pul324并转化Bacillus subtilis WB600;对表达产物进行SDS-PAGE分析和初始酶活的测定。进一步优化发酵条件,对不同碳源和氮源进行发酵培养基的筛选,同时研究不同金属离子的添加和培养基初始p H、接种量对发酵产酶的影响。[结果]获得基因工程菌B.subtilis WB600/p WB-pul324,SDS-PAGE电泳结果显示在89 k Da处有特异性条带,发酵初始酶活为12.34 U/ml;筛选得到玉米淀粉水解液和玉米浆干粉为培养基最适碳源和氮源,其最适浓度分别为50 g/L和30 g/L。Mn~(2+)、Fe~(3+)、Fe~(2+)和Tween-80的添加能提高发酵产酶活力。在最适初始p H 6.5,以最适5%接种量接种于优化后的培养基中,摇瓶发酵80 h普鲁兰酶的酶活达到414.48 U/ml。[结论]实现了普鲁兰酶突变体在枯草芽孢杆菌中的高效表达,筛选获得的培养基主要原料经济低廉,经过发酵条件优化后,重组菌酶活达到414.48 U/ml,是之前研究结果(20.16U/ml)的20倍。     

金黄色葡萄球菌青霉素结合蛋白PBPX基因的克隆与表达

[目的]对金黄色葡萄球菌一种新的青霉素结合蛋白(PBPX)进行原核表达,为新型抗菌药物设计提供参考数据。[方法]将ATCC25923基因组数据通过Blast进行比对,从中发现了一个含有PBP保守结构域的基因序列,命名为PBPX。PCR扩增PBPX基因,将扩增产物酶切后与原核表达载体p ET-32a(+)连接,构建表达PBPX的重组质粒,将该重组质粒转化大肠杆菌TG1内,增菌培养后提取质粒,经PCR、双酶切鉴定后,再转化大肠杆菌BL21(DE3),对转化菌株诱导后进行10%SDS-PAGE分析。[结果]构建了表达载体p ET-32a(+)-PBPX,在37℃经异丙基-β-D硫代半乳糖苷(IPTG)诱导后获得表达,重组青霉素结合蛋白分子量为52. 2 k Da。[结论]PBPX基因成功克隆到表达载体内并获得了表达。     

家蚕化学感受蛋白CSP16的表达及结合特性分析

【目的】化学感受蛋白(chemosensory proteins,CSPs)在昆虫化学信号的感受识别和生长发育调节等生理过程具有重要作用。本研究旨在探索CSP16在家蚕Bombyx mori中的功能。【方法】利用RT-q PCR分析csp16在家蚕不同发育时期和不同组织的表达特征,用原核表达系统对家蚕CSP16进行表达纯化,并通过荧光结合实验检测该蛋白与不同配体化合物的结合特性。【结果】RT-q PCR结果表明,csp16在家蚕1-5龄幼虫中呈规律性表达,各龄期眠蚕中表达量最高,5龄第3天幼虫中主要表达于头、表皮、精巢和卵巢等。蜕皮激素(20E)处理后csp16在不同龄期幼虫和5龄幼虫不同组织中的表达量上调。纯化后CSP16的荧光结合实验表明,CSP16与醇类、酯类、醛类、酚类和苯环类等化合物的亲和力都较弱。【结论】csp16在家蚕不同龄期幼虫眠蚕中表达量最高,蜕皮激素使csp16在家蚕取食幼虫中的表达量出现上调,提示其可能参与家蚕幼虫的蜕皮过程。     

乳酸克鲁维酵母乳糖酶的可溶性表达及优化

[目的]实现乳酸克鲁维酵母乳糖酶的可溶性表达,并初步研究其酶学性质。[方法]首先克隆了来源于乳酸克鲁维酵母的乳糖酶基因KLLAC,构建pET-KLLAC重组表达载体,并采用蛋白质复性及与pKJE7、pG-KJE8、pGro7、pG-Tf2和p Tf-16伴侣蛋白共表达等方式拟提高其可溶性表达;并优化产酶条件,进一步提高其可溶性;采用ONPG法测定其酶学性质。[结果]在5种伴侣蛋白中pGro7与KLLAC共表达时可溶性最高;产酶最优条件为:阿拉伯糖浓度0. 5 mg/m L,IPTG浓度0. 1 mmol/L,诱导温度20℃;在最优条件下,重组KLLAC与伴侣蛋白p Gro7共表达时,表达量及酶活最高;经纯化后,乳糖酶KLLAC比酶活最高为102. 36 U/mg。该酶的最适温度30℃,最适p H 7. 0。[结论]KLLAC与伴侣蛋白的共表达以及诱导条件的优化,有效提高了该酶的可溶性表达水平、酶活性及稳定性。     

植酸酶phyA基因在解脂耶氏酵母po1h中的表达

本实验通过PCR方法从毕赤酵母GS115-phyA中扩增出不含有信号肽及内含子的黑曲霉NRRL3135植酸酶phyA基因,并将其克隆到表达载体pINA1297中,得到表达载体pINA1297-phyA,利用醋酸锂转化法将线性化载体转化到解脂耶氏酵母po1h中,通过YNBcasa和PPB平板筛选出阳性表达菌株,阳性菌株在YM培养基中28℃培养6d后酶活达到最大为636.23U/mL。表达上清经SDS-PAGE分析得到表达植酸酶分子量约为130kDa,但通过去糖基化处理后其分子量变为51kDa,与理论值相符。经过酶学性质分析表明重组植酸酶最适pH为5.5,最适温度为55℃,该酶在pH2.0~8.0处理1h后仍有较高酶活,并且90℃处理10min后还有86.08%的残留酶活,其抵抗胃蛋白酶和胰蛋白酶能力也较强。     

普鲁兰酶基因在解淀粉芽孢杆菌BF7658菌株中的分泌表达

根据文献报道的核苷酸序列合成Bacillus deramificans普鲁兰酶成熟肽编码基因BdP。将BdP基因插入芽孢杆菌分泌表达载体pUC980信号肽编码区下游,获得重组质粒pUC980-BdP,重组质粒转化中温α-淀粉酶生产菌解淀粉芽孢杆菌BF7658菌株。摇瓶发酵实验表明,重组转化子发酵液有明显普鲁兰酶酶活,约48h酶活达到最高水平,为2．8ASPU／mL。酶学性质分析表明,重组酶最适作用温度约为60℃,最适反应pH为5．0,60℃保温3h仍保存50％的活性。重组酶性质适合淀粉糖化工艺的要求。     

棉铃虫叉头框蛋白A类似蛋白基因HarmFoxAl的克隆及表达谱分析

【目的】本研究旨在克隆并分析一种棉铃虫Helicoverpa armigera叉头框蛋白A (forkhead box protein A, FoxA)类似蛋白基因HarmFoxAl,探讨2-十三烷酮胁迫下棉铃虫中肠中HarmFoxAl的表达情况,为进一步明确棉铃虫FoxA的功能和参与棉铃虫生长发育的调控通路提供依据。【方法】从棉铃虫幼虫中肠中扩增得到HarmFoxAl的cDNA序列,并对其氨基酸序列和蛋白结构进行分析。将HarmFoxAl的ORF序列连接至pET32a载体并转化大肠杆菌Escherichia coli Transetta菌株,IPTG诱导后检测目的蛋白的表达形式,并利用镍柱亲和层析法纯化融合蛋白。通过qPCR检测棉铃虫不同发育阶段(1-6龄幼虫和预蛹),6龄幼虫不同组织(脂肪体、中肠、体壁和头部)以及10 mg/g 2-十三烷酮处理6龄幼虫不同时间后中肠中HarmFoxAl的表达谱。【结果】HarmFoxAl(GenBank登录号:XM021331806)的开放阅读框为669 bp,编码222个氨基酸,蛋白的相对分子质量和等电点分别为25.03 kD和6.34。氨基酸序列分析表明,HarmFoxAl单体蛋白无信号肽、跨膜区和二硫键,核心区域是由4个α螺旋和3个β折叠组成的球状结构。将重组的Transetta (pET32a-HarmFoxAl)菌株用0.5 mmol/L IPTG在25℃条件下诱导5 h,约45 kD的融合蛋白His-HarmFoxAl能以可溶的形式存在于重组菌中,这与预测的分子量(42.8 kD)相一致。发育阶段特异性表达谱表明,HarmFoxAl在棉铃虫1-3龄幼虫期、6龄幼虫期和预蛹期均有表达,且预蛹期的表达量最高。组织表达谱结果表明,该基因在6龄幼虫的脂肪体、中肠和体壁中表达,且脂肪体内的表达量最高,而在头部中不表达。10 mg/g 2-十三烷酮处理棉铃虫6龄幼虫后中肠中HarmFoxAl的表达量显著降低,但随着时间延长其表达量逐渐升高,处理48 h后表达量显著高于对照。【结论】棉铃虫HarmFoxAl在预蛹期和幼虫脂肪体中表达量最高,2-十三烷酮处理幼虫后HarmFoxAl的表达量急速降低后逐渐升高,推测其在棉铃虫变态发育和解毒代谢过程中发挥重要作用。     

美洲大蠊几丁质酶基因的原核表达及蛋白纯化

昆虫几丁质酶是昆虫几丁质代谢不可或缺的关键酶类。本研究旨在构建美洲大蠊几丁质酶Pa Cht1基因原核表达载体,纯化并鉴定Pa Cht1重组蛋白,为后续酶活等测定奠定基础。定向克隆Pa Cht1基因成熟肽序列至原核表达载体pET32a(+)上,将构建成功的pET32a-Cht1重组表达质粒导入大肠埃希菌Rosetta中,分别对诱导剂IPTG浓度和诱导时间进行优化,确定最佳诱导浓度和诱导时间,并对表达产物进行可溶性分析。表达产物经镍离子柱纯化后通过Western Blot鉴定。结果表明,美洲大蠊几丁质酶Pa Cht1成熟肽基因编码区长1 083 bp,编码360个氨基酸。最佳诱导浓度和诱导时间分别为0.2 mmol/L和4 h。所得重组蛋白大小约60 k D,与预期结果大小一致,重组蛋白主要以包涵体的形式存在。Western Blot鉴定重组蛋白可与6×His-tag单克隆抗体特异性结合。说明成功构建了原核表达载体pET32a-Cht1,并诱导表达获得了重组几丁质酶蛋白。     

美洲大蠊抗菌肽AMPPA13的表达及纯化

[目的]预测美洲大蠊新的抗菌肽基因,构建原核表达体系并纯化表达产物。[方法]通过生物信息学方法,预测分析出潜在的美洲大蠊抗菌肽。构建pET32a重组质粒,优化诱导表达条件,通过亲和层析,分子筛等手段获得纯化的抗菌肽,并进行Western Blot鉴定。[结果]预测出美洲大蠊新的抗菌肽基因AMPPA13,成功构建重组质粒pET32aAMPPA13。优化诱导表达条件得最佳IPTG浓度为0.1 mmol/L,最佳诱导时间为4 h,最佳诱导温度为37℃。纯化后AMPPA13浓度为268μg/m L。[结论]克隆出美洲大蠊抗菌肽基因,并成功构建原核表达体系,得到1 m L纯化的AMPPA13,经Western Blot鉴定,表达产物正确。     

重组蛋白ApSerpin-FA72的包涵体复性及活性研究

[目的]原核表达及制备重组光滑鳖甲丝氨酸蛋白酶抑制剂(Ap Serpin-FA72),探索包涵体最优复性条件与最适酶反应条件。[方法]采用超声破碎获得大量包涵体,通过包涵体的洗涤、包涵体的溶解方法对包涵体进行纯化,获得高纯度的包涵体进行复性液成分与复性方法的摸索。测定Trx A-Ap Serpin-FA72对胰蛋白酶的IC50、最适反应p H和最适反应温度。[结果]在32℃、180 r/min、0. 4 mmol/L IPTG浓度下以沉淀形式表达大量蛋白,通过包涵体复性在含有L-精氨酸复性液中获得有生物活性的Trx A-Ap Serpin-FA72,对胰蛋白酶的IC50为0. 48μmol/L,p H在7～9,温度在60℃时有较高的抑制活性。[结论]L-精氨酸是复性液中重要的组成部分,复性的重组蛋白Trx A-Ap SerpinFA72对胰蛋白酶有较强的抑制能力,是一种热稳定较好的弱碱性胰蛋白酶抑制剂。     

光滑鳖甲肽聚糖识别蛋白ApPGRP的表达与功能分析

【目的】旨在研究光滑鳖甲Anatolica polita肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan recognition proteins, PGRPs)基因ApPGRP表达模式及其对下游免疫相关基因的表达调控,以及重组蛋白ApPGRP与细菌的结合能力。【方法】构建原核表达载体pET-28a-ApPGRP,转化大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3),诱导表达并纯化重组蛋白His-ApPGRP,分别测定其与金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus和肽聚糖(peptidoglycan, PGN)的结合能力。金黄色葡萄球菌S.aureus刺激后,利用qRT-PCR检测光滑鳖甲6龄幼虫体内ApPGRP、抗菌肽基因ApAttacin2和ApAttacin1、防御素基因ApDefensin、丝氨酸蛋白酶基因ApSP和丝氨酸蛋白酶抑制剂基因ApSerpin等免疫相关基因的表达水平;采用RNAi技术沉默光滑鳖甲6龄幼虫体内ApPGRP基因的表达,并利用qRT-PCR分别检测RNAi处理以及RNAi后再用S.aureus刺激时幼虫体内上述基因的表达水平变化。【结果】通过原核表达获得了重组蛋白His-ApPGRP,其具有结合金黄色葡萄球菌和肽聚糖的能力。注射金黄色葡萄球菌后,检测的光滑鳖甲6龄幼虫免疫相关基因(ApSP除外)的表达都显著上调;RNAi沉默光滑鳖甲6龄幼虫ApPGRP后,其他免疫相关基因表达量均显著降低,其响应金黄色葡萄球菌刺激后的表达量也显著低于对照组。【结论】这些结果表明,ApPGRP在光滑鳖甲免疫防御中起着识别外源微生物,激活信号通路并调控抗菌肽表达的作用。     

暗黑鳃金龟UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶(UAP)基因的克隆、原核表达及功能分析

【目的】本研究旨在阐明暗黑鳃金龟Holotrichia parallela UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶(UAP)基因HpUAP的序列特征和功能。【方法】通过PCR方法从暗黑鳃金龟2龄幼虫中扩增HpUAP全长cDNA序列,并进行生物信息学分析;构建pET30a-HpUAP重组表达载体,转化大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3),IPTG诱导蛋白表达;利用qRT-PCR检测HpUAP在暗黑鳃金龟幼虫不同发育阶段(1-3龄幼虫)和3龄第2天幼虫不同组织(体壁、中肠、直肠、回肠、马氏管和脂肪体)中的表达量。利用RNAi沉默暗黑鳃金龟2龄幼虫体内HpUAP基因后,观察其生长发育和存活情况,并测定RNAi 72 h后其HpUAP表达量和体壁几丁质含量。【结果】PCR扩增获得暗黑鳃金龟HpUAP 全长cDNA序列(GenBank登录号: MW676788),开放阅读框长1 461 bp,编码486个氨基酸残基,蛋白分子量约为53.9 kD。系统进化分析发现HpUAP与似牛嗡蜣螂Onthophagus taurinus UAP的氨基酸序列以较高的置信度聚为一个分支。经IPTG诱导可表达53.9 kD的HpUAP蛋白,与预期大小一致。发育表达谱结果表明HpUAP在1龄第1天和3龄第1天暗黑鳃金龟幼虫中表达量较高,组织表达谱结果表明HpUAP在暗黑鳃金龟3龄第2天幼虫中肠和体壁中表达量较高。HpUAP RNAi导致暗黑鳃金龟2龄幼虫生长与行动缓慢,体表颜色加深并皱缩;RNAi处理72 h后,与对照组（dsGFP注射组）相比,dsHpUAP注射组HpUAP表达量下降了93.06%,死亡率增加了40%左右,表皮几丁质含量下降了约29%。【结论】结果说明HpUAP参与几丁质代谢,在暗黑鳃金龟幼虫的生长发育过程中起关键作用。     

联苯菊酯与茚虫威对茶尺蠖中肠细胞结构及血淋巴解毒酶的影响

【目的】茶尺蠖Ectropisobliqua Prout是茶树上的重要害虫,本研究旨在研究茶园常用农药联苯菊酯与茚虫威两种农药对该虫中肠细胞结构及血淋巴酶活性的影响,为日后更好防治该虫提供理论基础。【方法】采用浸梢法在室内测定了5龄茶尺蠖幼虫对联苯菊酯与茚虫威的半致死浓度LC50值。采用LC_(50)浓度药液进一步处理茶尺蠖,通过透射电镜观察了联苯菊酯与茚虫威对茶尺蠖中肠细胞结构的影响,以及血淋巴中谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)、乙酰胆碱酯酶(AChE)和羧酸酯酶(CarE)3种解毒酶的酶活性变化。【结果】联苯菊酯与茚虫威对5龄茶尺蠖幼虫的LC_(50)值分别为5.884 mg.L~(-1)与0.268 mg.L~(-1)。透射电镜显示,中肠柱状细胞的微绒毛大量解体、散乱分布于肠腔中,胞内细胞器向顶膜转移,并发生明显的形变。酶活检测结果表明,经联苯菊酯处理后,GSTs的酶活基本不变,而AchE和CarE的酶活性被显著诱导。经茚虫威处理后,GSTs、AchE和CarE的酶活性均被显著抑制。【结论】联苯菊酯与茚虫威不仅具有破坏茶尺蠖中肠柱状细胞的微绒毛,使各细胞的牢固性与紧密性缺失,还会破坏柱状细胞内部的细胞器功能。联苯菊酯在血淋巴中的解毒代谢与酯酶(AChE和CarE)有关,与转移酶(GSTs)无关,而茚虫威与酯酶(AChE和CarE)和转移酶(GSTs)两者均有关。     

源于红树林土壤宏基因组文库的新型磷脂酶A1基因的筛选、克隆表达及酶学性质

【目的】利用宏基因组学的方法从红树林土壤中筛选新型酯水解酶类。【方法】构建红树林土壤宏基因组文库,采用以三丁酸甘油酯为底物的功能筛选方法,对筛选出的阳性克隆进行系统发育树分析,实现新型磷脂酶A1基因的原核表达,研究重组酶的酶学性质。【结果】筛选到一个新的磷脂酶A1编码基因phop1413 (GenBank登录号KF767097),测序表明其全长1 413 bp,可编码470个氨基酸残基,表达蛋白约51.7 kD,表达量高达220 mg/L,NCBI中Blast比对及系统进化树分析显示该蛋白属于磷脂酶类的fAMILY Ⅵ家族;酶学性质分析表明,该重组酶的最适反应底物为对硝基苯酚己酸酯,比酶活为124 U/mg;最适反应温度为54 °C,最适pH 7.8;50 °C热处理1.5 h剩余相对酶活为44%,表现出很好的热稳定性。【结论】通过构建宏基因组文库利用功能筛选方法获得一个新型磷脂酶A1基因;研究中获得的新型磷脂酶A1性质较好,可用于植物油酶法脱胶。     

产异丁醇关键基因在大肠杆菌中表达的研究

[目的]改造大肠杆菌缬氨酸合成途径,使其能够代谢合成异丁醇.[方法]将乳酸乳球菌(Lactococcus lactis) 1.2829的2-酮异戊酸脱羧酶基因(kivD)和醇脱氢酶基因(adhA)串联克隆到大肠杆菌DH5α宿主中表达.[结果]经过改造的宿主菌发酵24 h后异丁醇产量为0.12 g/L.酶活测定实验发现,kivD和adhA基因在宿主菌中均得到表达,但由于KivD的低表达量导致宿主菌最终的异丁醇合成能力偏低.通过研究温度和pH对KivD和AdhA酶活的影响,最终选定二者的最适温度为30℃,最适pH为6.5. [结论]通过向宿主菌导入外源异丁醇合成基因能够改造其自身代谢途径,从而合成异丁醇.     

长梗木霉β-葡萄糖苷酶基因的克隆及表达

【目的】以实验室筛选获得的一株长梗木霉GM2(Trichoderma longibrachiatum)为材料,克隆出其β-葡萄糖苷酶(β-Glucosidase)基因bgl并在大肠杆菌和酵母中进行表达。【方法】利用同源克隆扩增出其β-葡萄糖苷酶基因bgl全长序列,分别亚克隆到质粒pET-32a(+)和pPICZα-B中,构建其原核表达载体pET32a(+)-bglI和真核表达载体pPICZα-B-bgl。【结果】bgl基因序列全长2 369 bp,含两个内含子,编码744个氨基酸。在大肠杆菌BL21(DE3)中表达bgl,重组蛋白以包涵体形式存在,上清液中没有β-葡萄糖苷酶的酶活。将载体pPICZα-B-bgl电转化入毕赤酵母GS115,得到78 kD左右重组蛋白,与预测大小相符。按9%接种量接入50 mL YP培养基(初始pH 5.5),30°C振荡培养96 h,添加终浓度1%的甲醇诱导后β-葡萄糖苷酶酶活达60 U/mL。重组酶bgl催化水杨苷水解反应的最适pH为5.0,最适温度为70°C;另外,此bgl在pH 3.0 10.0和40°C 60°C范围内具有比较好的稳定性。【结论】长梗木霉GM2的β-葡萄糖苷酶在P.pastoris中获得可溶性表达,并证明有一定的活性。     

尺蠖蜕皮激素受体基因Eo-EcR 的克隆、生物信息学分析和表达检测

【目的】蜕皮激素受体（ecdysteroid receptor, EcR）是一种超家族核受体,它能与超气门蛋白USP组成异源二聚体复合物EcR/USP,调节20 羟基蜕皮酮（20E）的生物活性,进而调控昆虫的发育、变态及繁殖等生命过程。本研究旨在克隆茶尺蠖 Ectropis obliqua Prout EcR基因全长,并了解该基因的编码蛋白特征和时空表达模式。【方法】通过RT-PCR方法并结合RACE技术,克隆茶尺蠖EcR的基因全长,通过生物信息学软件和在线网站分析茶尺蠖EcR的生物学特性,通过实时荧光定量PCR（real-time quantitative PCR, qRT-PCR）技术比较茶尺蠖 EcR 在不同发育时期和6龄幼虫不同组织中的相对表达含量。【结果】克隆并鉴定了茶尺蠖EcR基因,将其命名为 Eo-EcR（基因登录号: KP869130.1）,Eo-EcR全长2 268 bp,含有1 728 bp开放阅读框,编码576个氨基酸。系统进化树和氨基酸同源性比对表明,Eo-EcR具有相对保守的进化特性,特别是与鳞翅目昆虫的保守性最高。三级结构模拟和功能结构域预测表明,Eo-EcR具有3个经典的结构模型,并以α螺旋为主,功能位点单一且为C₄型锌指结构。qRT-PCR结果表明,Eo-EcR在5龄和6龄幼虫期以及成虫期表达量较高,在其他龄期表达量变化不大;同时在前胸腺表达量最高,在血淋巴表达量最低。【结论】明确了Eo-EcR的核苷酸序列及编码蛋白特征,明确了Eo-EcR的时空表达特性。该研究结果为进一步研究Eo-EcR的分子功能和基于Eo-EcR为靶标杀虫剂的研制奠定分子基础。